電験三種 令和8年度(2026) 上期 機械 問8 過去問解説
電力用大形変圧器の温度上昇試験の一つに返還負荷法がある。この試験法では,外部電源から鉄損と銅損に相当する電力のみを供給すればよいので試験電源が比較的小規模なものですむ。単相変圧器におけるこの試験の結線方法及び図中に示す鉄損,銅損の供給方法として,次の(1)〜(5)のうちから正しいものを一つ選べ。ただし,$\mathrm{T_1}$,$\mathrm{T_2}$は試験対象となる同じ仕様の変圧器,$\mathrm{T_3}$は補助変圧器であり,鉄損を供給する電源Eの電圧は定格電圧とする。
(選択肢(1)〜(5)の結線図は,図にあります。)

- (1) (1)
- (2) (2)
- (3) (3)
- (4) (4)
- (5) (5)
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正解は(4)
解説
【考え方】返還負荷法は、同じ変圧器2台を向かい合わせにつなぎ、本物の負荷なしで定格と同じ状態をつくる試験です。
覚えるポイント:一次側は並列にして電源 E で鉄損を補い、二次側は電圧が打ち消し合う向きに直列の輪にして、補助変圧器 $\mathrm{T_3}$ で銅損を補います。
■1 鉄損の補い方
鉄損は、鉄心で失われる電力です。電圧をかけるだけで出ます。
2台の一次側(左側の巻線)を並列にして、電源 E から定格電圧をかけます。
■2 銅損の補い方
銅損は、巻線に電流が流れて失われる電力です。
2台の二次側(右側の巻線)を、直列の輪にします。
このとき、2台の電圧が打ち消し合う向き(黒丸の向きが逆)につなぎます。
■3 小さな電源ですむわけ
打ち消し合うので、輪の中の電圧はほぼ 0 です。
そのため、補助変圧器 $\mathrm{T_3}$ の小さな電圧で、定格電流を流せます。
外から出すのは、鉄損と銅損の分の電力だけです。
■4 図と比べる
(4) は、一次側が電源 E に並列につながり、二次側が $\mathrm{T_3}$ とともに打ち消し合う向きの直列の輪になっています。
答えは(4)ピヨ。
出典:令和8年度(2026) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問8(一部改変)